En processor er nødvendig for at enhver computer kan fungere, uanset om det er en beskeden effektiv processor eller et enormt kraftværk med høj ydeevne. Selvfølgelig er processoren, ofte kendt som CPU eller Central Processing Unit, en vigtig komponent i ethvert fungerende system, men den er langt fra den eneste.

Nutidens CPU'er er næsten alle dual-core, hvilket betyder, at hele processoren består af to uafhængige kerner, som kan håndtere data. Men hvad er forskellen mellem processorkerner og logiske processorer, og hvad udfører de?

I denne artikel får du mere at vide om core- og logiske processorer og præcis forskellen mellem dem.

Hvad er en Core-processor?

En processorkerne er en behandlingsenhed, der læser instruktioner og udfører dem. Instruktioner er forbundet med hinanden for at skabe din computeroplevelse, når den køres i realtid. Din CPU skal bogstaveligt talt behandle alt, hvad du gør på din computer.

Når du åbner en mappe, skal du bruge din processor. Når du skriver i et word-dokument, skal du også bruge din processor. Dit grafikkort - som har hundredvis af processorer til hurtigt at arbejde med data samtidig - er ansvarlig for ting som at tegne skrivebordsmiljøet, vinduer og spilbilleder. De kræver dog stadig din processor i et vist omfang.

Kernen er den enhed, der læser instruktionerne og udfører dem.

Hvordan fungerer Core-processorer?

Processordesigns er utroligt sofistikerede og varierer meget fra mærke til mærke og fra model til model. Processordesigns forbedres hele tiden for at give den bedste ydelse, samtidig med at der bruges mindst mulig plads og energi.

Uanset de arkitektoniske ændringer gennemgår processorer fire hovedtrin, når de behandler instruktioner:

• Hent
• Afkodning
• Udfør
• Tilbageskrivning

Hent

Hentningstrinnet er præcis som forventet. Processorkernen henter instruktioner, der har ventet på den, og som normalt er gemt i hukommelsen. Dette kan omfatte RAM, men i de nuværende processorkerner venter instruktionerne normalt allerede på kernen i processorens cache.

Programtælleren er en del af processoren, der fungerer som et bogmærke og angiver, hvor den foregående instruktion stoppede og den næste begyndte.

Afkodning

Den fortsætter derefter med at afkode den umiddelbare kommando efter at have hentet den. Instruktioner, der kræver forskellige dele af processorkernen, f.eks. aritmetik, skal afkodes af processorkernen.

Hver del har en opkode, der fortæller processorkernen, hvad den skal gøre med de data, der følger efter den. De separate dele af processorkernen kan gå i gang med arbejdet, når processorkernen har sorteret det hele.

Udfør

I udførelsestrinet finder processoren ud af, hvad den skal udføre, og gør det derefter. Hvad der sker her, varierer afhængigt af den pågældende processorkerne og de indtastede data.

Processoren kan f.eks. udføre aritmetik i ALU'en (Arithmetic Logic Unit). Denne enhed kan forbindes med en række ind- og udgange for at knuse tal og give det relevante resultat.

Tilbageskrivning

Det sidste trin, kaldet writeback, gemmer blot resultatet af de foregående trin i hukommelsen. Udgangen dirigeres efter det kørende programs behov, men den gemmes ofte i CPU-registre, så den hurtigt kan tilgås af de næste instruktioner.

Det vil blive håndteret derfra, indtil dele af output skal behandles igen, hvorefter det kan gemmes i RAM.

Kernebehandlingen består af fire trin.

Hvad er en logisk processor?

Det er meget nemmere at definere logiske processorer, nu hvor vi ved, hvad en kerne er. Antallet af kerner, som operativsystemet ser og kan adressere, måles i logiske processorer. Det er således summen af antallet af fysiske kerner og antallet af tråde, som hver kerne kan håndtere (multiplikation).

Antag f.eks. at du har en CPU med 8 kerner og 8 tråde. Der vil være otte logiske processorer til rådighed for dig. Antallet af fysiske kerner (8) ganget med antallet af tråde, de kan håndtere, er lig med dette tal.

Men hvad nu hvis din CPU har hyperthreading-funktioner? Så en CPU med 8 kerner har 8 * 2 = 16 logiske processorer, fordi hver kerne kan håndtere to tråde.

Hvad er bedst?

Hvad tror du er mest værdifuldt: Fysiske kerner eller logiske processorer? Svaret er enkelt: fysiske kerner.

Husk, at du ikke behandler to tråde på samme tid med multithreading, du planlægger dem blot på en sådan måde, at den ene fysiske kerne kan håndtere dem så effektivt som muligt.

I arbejdsbelastninger, der er godt parallelliserede, f.eks. CPU-rendering, vil logiske processorer (eller Threads) kun give et ydelsesforbedring på 50 %. I sådanne arbejdsbelastninger vil fysiske kerner give et ydelsesforbedring på 100 %.

Processor, kerne, logisk processor, virtuel processor

Forskellige typer af processorer

De mange typer processorer er udviklet i forskellige arkitekturer, f.eks. 64-bit og 32-bit, for at opnå optimal hastighed og fleksibilitet. De mest udbredte typer CPU'er er single-core, dual-core, quad-core, hexa-core, octa-core og deca-core, som anført nedenfor :

Forskellige typer af processorer

Konklusion

• En kerne er en behandlingsenhed, der læser instruktioner og udfører dem.
• Når processorer behandler instruktioner, gennemgår de fire trin.
• Flere kerner er mulige i en CPU.
• Antallet af logiske processorer henviser til antallet af CPU-tråde, som operativsystemet kan se og adressere.
• Kernen kan øge din ydeevne og hjælpe dig med at udføre dit arbejde hurtigere.
• Kerneforarbejdningen gennemgår fire hovedtrin.